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科学探索8篇

时间:2022-12-26 11:05:22

科学探索

科学探索篇1

茫茫宇宙,浩瀚苍穹。时空交替,奥秘无穷。作为智慧生灵的人类,自诞生之日起就开始了漫长的探索进程,人类的发展史其实就是一部探索科学、利用科学的历史。镭的发现,为人类探索原子世界的奥秘打开了大门;万有引力的发现,使人类对天体运动不再感到神秘;进化论的提出,让人类知道了自身的起源……探索让人类了解了生命的起源,探索让人类逐步具备了战胜自然的能力,探索让人类不断进步,探索让人类不断完善自己。尽管宇宙无垠,奥秘无穷,但作为地球的主宰者――人类,却从未停止探索的步伐。因为人类明白:科学无终点,探索无止境。

选文1

气候变化的自然规律不容忽视

杨学祥

2008年1月以来,我国南方省市遭遇新中国成立以来持续时间最长的特大暴雪冰冻灾害。这场罕见的冰雪灾害与拉尼娜现象息息相关。“拉尼娜”是西班牙语“圣女”的意思,指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象,其引起的气候变化特征恰好与“厄尔尼诺”相反,并同厄尔尼诺一起成为当前预报全球气候系统异常的最强信号。拉尼娜现象每隔3-5年都有一次较强的表现,同厄尔尼诺相比,有逐渐变弱的趋势。

世界气象组织专家鲁帕•科利说,拉尼娜现象影响之一是造成东亚地区冬季寒冷。分析现有气候数据之后,世界气象组织认为,当前这轮拉尼娜现象的影响至少将持续到今年上半年结束,甚至有可能持续影响今年第三季度初期的天气变化。世界气象组织说,由于当前搜集的数据有限,不便预测这轮拉尼娜现象在今年第三季度以后的走向,也难以预言之后是否会出现厄尔尼诺现象。这轮拉尼娜现象搅乱了全球天气变化,并引发改善气候预测、加强应急措施的呼吁之声。

有人认为,拉尼娜现象只是预报了我国南方异常天气的到来,真正造成中国南方冰雪灾害的主要原因是全球气候变暖。而人为导致的全球变暖是全球气候变化的大背景。但专家指出,全球变暖的理论基于二氧化碳等温室气体的温室效应,自然和人类导致的温室气体的增加,只能导致全球温度的缓慢上升,并不能导致气候的季节性变化,更不能导致拉尼娜事件与厄尔尼诺事件之间的交替转变。全球气候变化的大背景是自然变化,人为温室气体的排放是在自然变化背景上的一种增温因素,无法改变全球气候的季节性变化,更不能改变拉尼娜事件和厄尔尼诺事件频频出现的自然规律。

全球变暖不是个筐,冷暖事件都可以往里装。全球变暖仅仅是工业化后全球气候变化的一个总结,它并不能否定全球气候变化数十亿年的冰期与温暖期相互转化的历史,更不能改变全球气候变化的自然规律。在一亿年前恐龙独霸世界的中生代,全球温室气体的浓度是现在的10倍,温度高于现在18摄氏度,为什么在第四纪突然改变为冰川期?温室气体并不万能,大自然既是温室气体产生的根源,也是消灭温室气体的杀手。决定地球演化的不是人类,而是自然规律。只要四季变化存在,自然力就会战胜温室气体,全球温室就仅仅是一种理论模式。

(选自《光明观察》)

美文点读:

2008年1月的那场雪灾让全世界的目光聚焦中国,气象学家们积极地研究、探讨它形成的原因。当更多的人认为罪魁祸首是“拉尼娜”时,也有少数人认为真正的元凶是全球气候变暖。而本文的作者则明确提出“全球变暖不是个筐,冷暖事件都可以往里装”的观点,并进一步强调气候变化的自然规律不容忽视。本文观点明确,分析深入,论证有力,发人深省。

阅读思考:

1.什么是“拉尼娜”现象?

2.“全球变暖不是个筐,冷暖事件都可以往里装”,这句话的意思是什么?

3.有人认为:造成中国南方冰雪灾害的主要原因是全球气候变暖。结合文章内容,你认为正确吗?

选文2

在天外星球播种地球生命

佚名

科学家们表示,陨石撞击地球所产生的巨大冲击力,恐怕已让反抛至太空的地球细菌抵达了遥远的行星和它们的卫星。

这一说法恰好颠覆了胚种论。根据胚种论,地球生命起源于外来的彗星或陨石上的微生物。任职加州莫非特田市美国航空航天局安姆斯研究中心的行星科学家摩尔表示,上述两种理论皆认为,生物在太阳系中散布的方式,非常类似细菌在一间拥挤的教室内相互追赶,他说:“只要一颗行星上出现了生命,所有的行星都会出现生命。”

我们已知,火星与月球发生的撞击足以将岩石抛掷到太空中,最后掉落在地球表面,成为小型陨石;地球岩石要飞散至太阳系边缘则较不容易,因为这些物体必须先摆脱强大的太阳引力。

为了要找出6500万年前造成希克苏鲁伯陨石坑的大撞击,有多少岩石能抵达外太阳系,研究人员进行了不懈的努力,然后追踪数百万碎片弹射的路径,发现类似规模的撞击事件,曾在地球历史上出现过数次。

研究团队同时观察,有多少地球碎片能抵达公认较适合生命生长的环境,例如土星的卫星泰坦星、木星的卫星欧罗巴星。“我以前认为几率微乎其微。”领导该研究团队且任职于加拿大温哥华哥伦比亚大学的行星科学家葛雷德曼表示。

但是研究的结果却让葛雷德曼相当惊讶。在500万年内,约有100个左右的物体抵达欧罗巴星,且约有30个抵达泰坦星。2006年3月16日,他在得州联盟市举行的月球与行星科学研讨会中,发表了这项模拟成果。

然而,经历了突发的高温环境,以及抛入太空后的加速度作用,细菌还能存活下来吗?

研讨会中诸多研究学者对上述问题持肯定的立场。佛罗里达大学微生物专家尼克森即在美国航空航天局安姆斯研究中心内,利用房子大小的喷射器进行相关测试。

为了模拟陨石的撞击力,他与同事们将弹珠大小的弹丸,以每秒5公里的速度发射至带有细菌孢子的水盘,再用泡沫塑料承接向上飞散的破瓦残碟。该研究团队发现,约有万分之一的细菌得以存活下来,摩尔表示:“这项实验结果是建立在相当精准的计算之上的。”

许多天文学家相信,细菌在太空中经历宇宙辐射的曝晒旅程后,依旧能存活,其上依附的细菌几乎一定会因落地的撞击力而相继死亡。

“但是在泰坦星上则是不同的结果。”葛雷德曼如此表示。该卫星浓厚的大气层会使陨石破碎成块,同时减缓碎块下降的速度,葛雷德曼说:“这形成了相当良好的安全网。”他补充说,“着陆过程中所产生的热还会融化冰层,制造出一个为时不久但能让这些天外访客栖居的水池。”

(选自《海外文摘》)

美文点读:

地球上的生命来自于哪里?地球以外的星球有生命吗?这些问题一直困扰着科学家们。为了得到准确的答案,他们进行着艰辛的探索,并提出了一些大胆的假设:星球间的撞击使细菌降落在适合生存的地方,从而诞生了地球生命,并由此推断出天外星球上存在生命的可能。本文分析严谨,有理有据,严肃中不乏诙谐幽默的语言,增强了文章的趣味性和可读性。

阅读思考:

1.胚种论包括那些内容?

2.泰坦星和其他卫星的不同点体现在哪里?

选文3

让艾滋病毒自杀

杨先碧

让艾滋病毒自杀

迄今为止,艾滋病还是一种不治之症。然而,德国女科学家卡琳•莫菱却声称,3年后可以让艾滋病成为可治之症,因为她已找到一种人造遗传物质,这种物质能让艾滋病毒自杀。

卡琳•莫菱所在的实验室在瑞士的苏黎世大学,实验室里到处都是老鼠笼子,并且这些老鼠都患有艾滋病。老鼠怎么也会得艾滋病呢?老鼠和人类有80%的基因相同,用它做实验不仅便宜,而且容易照料,易于喂养。但对艾滋病研究人员来说,老鼠却是个特例。艾滋病毒在人类或猴类细胞中能快速繁殖,却无法使老鼠细胞感染。研究人员想了很多办法,最终发现一种人类蛋白质可以使艾滋病毒在老鼠细胞中复制。加入这种蛋白质后,老鼠细胞便能携带艾滋病毒,这使得老鼠可用于艾滋病研究。

卡琳表示,他们已发明了一种人造遗传物质,它可以让患艾滋病的老鼠体内的病毒大量减少。这种人造遗传物质还可以被制成疫苗,注射到健康老鼠体内,然后让健康老鼠和艾滋病老鼠接触、,结果发现,该疫苗对艾滋病毒有抵抗力。这种人造遗传物质为何有这么神奇的功效呢?这得益于对艾滋病毒机理的研究。科学家们在数年前发现,艾滋病毒通过复制遗传信息来繁殖后代,而且艾滋病毒有个有趣的特性,那就是繁殖后母体会自杀。卡琳利用了艾滋病毒的这种特性,制造了一种遗传物质。该物质会“欺骗”艾滋病毒母体,在艾滋病毒还未繁殖时,就让它“误以为”此过程已经结束,于是艾滋病毒就提前自杀了。

卡琳说:“这种遗传物质就像是结束艾滋病毒生命的哨声,而这种哨声则是拯救艾滋病患者的福音。全世界有4000万人感染了艾滋病,他们将因此而得救。”早在30年前,卡琳就开始了让病毒自杀的研究,最近终于在艾滋病毒的研究上有所突破。尽管如此,从这种遗传物质到能够制成艾滋病患者能使用的药物还需要一定的时间。她说:“我们现在在实验室里用病人受艾滋病毒感染的血来做实验了,我们要观察这种作用机制是否在人血里同样有效。我相信结果是一样的。我想乐观地看,3年后艾滋病患者就可以得救了。”

(选自《知识就是力量》,有删改)

美文点读:

艾滋病毒侵蚀着人的肌体,损害着人的健康,威胁着人的生命,让人闻之色变;而患有艾滋病的人更是痛不欲生。自艾滋病毒发现之日起,科学家们就与之展开了艰苦卓绝的斗争。卡琳•莫菱在前人研究的基础上发现了一种遗传物质,该物质可以让艾滋病毒自杀。尽管该实验还处于实验阶段,但毕竟让艾滋病患者看到了一丝曙光。本文采用递进式的方法,逐层阐述让艾滋病毒自杀的过程。

阅读思考:

1.结合文章给“艾滋病毒自杀”下一个定义。

科学探索篇2

师:古人也是用这种方法来推断时间的,古人用于推断时间的工具叫做圭表,下面我们就来看一看古代的圭表是什么样子的。用多媒体播放圭表图片,并引出概念:圭表的定义和使用方法。如此,通过这种引导方法,则有效引导学生展开探究,放飞他们想象的翅膀,使他们乐于探索未知的奥秘,激发他们的探究意识。

二、课外探索,培养学生的探究精神

课外探索是课堂教学的延伸,同时也是学科教育必不可少的一个环节。对于小学生来说,因课外探索缺少了教师的监督和辅导,因此探索的质量完全由小学生自己来掌控,而为了提升他们的探索能力,培养探索精神,教师必须要首先激发学生的探索兴趣,其次才教会学生掌握正确的探索方法。

如“怎样移动重物”一课,在课后为学生布置课外探索任务。那么,应当怎样让学生有兴趣接受任务呢?笔者认为,要把握小学生的心理。小学生身单力薄,在独自移动一些重物的时候往往会束手无策,此时,教师可针对这一实际情况,向学生阐明课外探索的意义,例如:能够帮助小学生移动重物,能让他们帮助家长做一些力所能及的事情,能解决生活中的难题,同时教师还可为学生讲一些小故事,如曹冲六岁能称大象,他是采用什么方法来搬动重物的?等等。而对于探索方法的引导,除了课堂上学到的移动重物的方法之外,教师可让学生学会创新。例如,对于易于拆分又能够重组的重物,可采用化整为零的办法,这种移动方法不仅能够开动脑筋,还能够锻炼小学生的动手能力;而对于一些不能拆分的重物,除了利用杠杆之外,教师还可鼓励小学生自制一些工具,如用小圆木制作滚轮,用绳索和大树制作绞盘,等等。

课外探索需要花费较长时间的精力来准备,考虑到小学生的心智水平和认知能力,教师需要介入到学生的课外探究中去,同时给予学生一个宽松的探究时间,如三天或一周,等等。此外,将学生划分为数个小组,让学生们通过小组合作的方式去课外探究,有助于提升他们学习效率,因此,这种方法也是教师备选的引导方案之一。

三、结语

科学探索篇3

体验自由落体的奇妙感觉,像太空人一样进行失重训练;利用烟雾和水蒸气让激光无处可循,然后像特工一样在激光传感隧道里躲避激光与身体的碰擦;通过像蜻蜓一样的多个视网膜小格,透过动物“视”界观察大自然,可能就是完全不同的景象;亲自来动手实践中国古代四大发明之造纸术和印刷术,了解其原理及技术要点⋯⋯

是在上自然常识课吗? 是的,只是把课堂搬到了宝贝科学探索馆!

Think Town(宝贝科学探索馆)

――打造中国儿童自己的科学探索馆

继韩国、日本、美国、加拿大的成功推广之后,THINK TOWN来到中国。针对3〜10岁的孩子,以“科学探索”为出发点,以“互动娱乐”为亮点,集互动体验项目区和互动教育项目为一体,宝贝科学探索馆让孩子在娱乐中了解科学,在学习中增加兴趣。

探索馆占地超过3,000平方米,是目前国内最大的一家专门针对3〜10岁孩子而创立的科学探索馆。近40个不同节目的科学互动馆中馆,涉及光学、化学、物理学等多门学科,按场馆细分到艺术科学馆和运动科学馆。探索馆内还有多功能小剧场,全年将定期上演多台儿童剧目。另附设创意休息区、双语图书馆、迷你运动场、健康营养而经济的亲子餐吧,以及为孩子特设的科学商店等。

来一次流汗的科学探索体验

科学对比实验表明,56%以上的个好,在11周岁之前养成。因此可以说,一次完整的、流汗的、未知的科学探索与体验,将帮助塑造孩子的品格,激发孩子的好奇心、想象力、创造力,促进身心健康发展,更将深刻影响孩子今后的人生之路、人生高度与人生成就。

探索馆的整体规划和室内设计都照顾到3~10岁年龄段儿童的发展特点,采取互动式和寓教于乐的形式,全面调动孩子看、听、闻、说、感、动的全方位感官体验,通过独立探索、学习和思考,丰富儿童的知识经验,激发起他们内在潜能,塑造未来成就。在探索馆,孩子将体验“失重”,从而向往太空;孩子可以像花样滑冰选手一样体验旋转运动,体验“离心力”;还可以进行火星攀岩,挑战体力,考验毅力;更可以遨游星空,探秘星座。

附:Think Town宝贝科学探索馆 精选项目简介

* 运动科学馆

* Baby Zone 小小乐园

专为未满5岁的低龄宝宝而设的人际交流体验与办家家游戏区。宝贝们可以在数十款小型且安全的办家家道具、拼搭积木、益智图书中自由选择并组合游戏。

* Science Classroom 科学教室

一个可以和孩子一起欣赏到摩登科学实验、神奇科学制作品的自由舞台。孩子们可以观看,甚至是像加入魔术表演一样参与到科学表演中来。

* Mini Golf 迷你高尔夫

只需要一根迷你高尔夫球杆、一个标准高尔夫球,孩子们在这儿就可以体验高尔夫生活啦!周围的环境 布置,是由特殊视觉的图片与高尔夫球场的大幅看板制作而成,让孩子身临其境。

* Sky Jump 月球漫步

孩子们将系上固定得很保险的橡皮安全绳,完成模拟月球表面失重状态下的太空行走体验。身体将一边上下垂直运动,一边蹦跳着向对岸移动,仿佛自己就是下一个阿姆斯特朗!

*Zero G 自由落体

这是一个每次只可乘坐2人的神奇体验器,来一次和太空人一样的失重体验。

* MMU 太空遨游

进入特制的MMU,孩子们能像宇航员一样上下左右飘浮移动,在太空中神游一把。

* Cyber Wheel 天翻地覆

想想吧,这个地方的各个角落里有无数个空气吸收管道在喷射缓冲气垫,任一群小孩子在里面安全地蹦啊、跳啊、飞啊⋯⋯纵情游戏。这不仅能锻炼体能,更可以培养身体协调性和社交能力,目前丹麦教育部正将此作为重点推荐的儿童科普游戏器。

* Rock Climbing 火星攀岩

体验一下壁虎漫步的感觉,这里有设置了很多障碍物和把手的仿真岩壁。在安全带的保护下,孩子们可以体验从墙面的起始点到终点,进行上下左右攀爬移动。全身协调性和必要的危机感是这个游戏体验探索的重点。

* 艺术科学馆

* Chinese Inventions 中国发明

让孩子们亲手体验四大发明中的“造纸术”与“印刷术”。原来,自己也可以动手造出一张体面的“纸”并印上点想表达的“文字”或“图案”――本来么,科学来自生活。

* Magic Mirror 幻镜隧道

这是一条魔幻的隧道,全部由神奇的镜子组成,行走其中,孩子们会看见扭曲变形的光影,而他们自己的模样,也将变成胖、瘦、高、矮等多种样子,超级有趣。游戏将会带孩子探索――所谓影像,即光线反射的产物,而光是可以变形的。

* Pin Screen 3D雕塑

用科学的方法,孩子们也可以是雕塑大师!这里有一个数万枚圆头针的聚集体,能够随嵌进去的物体而变形,在针头表面对应形成凸起和凹陷的部分,从而呈现这个物体的3D立体模型。试试看,用自己的脸、手或身体做3D立体雕塑吧。

* Mix Color 光学调色板

这是个用“故事”和“光”装扮点缀的空间,在这里孩子们会听到与大自然各种颜色相关的种种传说或童话,并利用灯光、激光等发光体进行游戏。比如,当同时按下红、黄、绿三原色按钮中的2个以上,就可了解不同颜色的光混合后的变化,从而探索光的神奇。

* Constellation 穹隆探秘

关上所有灯光,让孩子的眼睛在黑暗中适应一段时间后,打开星座投影机,屋内夜空中的星座图就会展现出来。边放映与该星座相对应的画面,边播放星座故事与传说,激发他们对于神秘星座的好奇。

* Color Space of Light 缤纷世界

光的体验利用了遥控装置控制发光屏幕的颜色,能按照孩子们的指令变化色彩。既能让孩子认识各种颜色的发光体,又使得孩子们对于如何通过远程的控制实现有规律的变化感到好奇。

* Magic Stick 光学拼图

这里有的是能发出各色光芒的墙面、魔棒,给孩子们一个展示天赋本领的机会。他们可以选择自己称心的道具,从而学习各种颜色的名称与特征,并利用多种颜色的魔杖呈现文字、图画、数字等,培养更强的创造力和色彩感觉。

* Science Show 科学表演坊

科学老师会利用各种道具与器材,表演一些引人入胜而精致有趣的科学小品或魔术,极大地吸引孩子们的注意力,培养他们对科学的兴趣。

地址:上海市普陀区长寿路1118号

科学探索篇4

今年的暑假我很开心,因为老师送给我一本书,它的名字叫[[科学探索世界百科全书]]这是一本知识丰富和充满无限趣味的书;这是一本奇妙和充满幻想的书;这是一本让人深受启迪和受益终身的书。它可真让我爱不释手啊!里面每一个精彩的故事都深深吸引了我……当我读完完美的造物结构——足球烯。它让我明白了石墨里面石墨晶体:晶体中每4个碳原子形成共价单键,并排列成六角平面的网状结构。金钢石里面的金钢石分子结构:金刚石不仅硬度大,熔点高并且不导电。

可最让我感到神奇的是——能量超强的碳元素,碳元素在自然界中的含量虽然不足1%,但有它的化合物却以其他元素构成的化合物的总量还多,碳元素依靠这种特性构成了很长的分子链,甚至生物的有机体也是从这种碳化合物为主体。

我没读这本书前我对这些知识一无所知,但是我读了以后让我明白了为什么别人说书是海洋了,我说的这些只是这本书中的万分之一哦,暑假在家休息的你不防也买一本回家看看,我相信一定会让你受益非浅的。

江苏苏州昆山市陆家中心小学四年级:沈丁怡

科学探索篇5

一、选择实验内容

在选择实验内容上,既要注意选择幼儿感兴趣的内容,又要注重选择幼儿认知发展水平的内容。只有选择幼儿感兴趣的内容,才能激发幼儿的好奇心,使幼儿愿意动手实验和探究。例如:根据幼儿爱玩电动玩具的特点,设计了“让玩具动起来”这一活动,在活动中通过让孩子们动手学装电池,从而使孩子们知道电池能通电,还认识了电池的“正负”极,又如,我发现孩子们特别爱玩纸,就为他们设计了“会吸水的纸”的实验,让孩子们在玩中学,在实验中比较观察,得出结论。再如我发现孩子们喜欢玩吸铁,我就设计了系列活动“有趣的磁铁”,让孩子们通过玩磁铁知道了磁铁的特性,初步明白同级相斥异极相吸的道理,还利用磁铁的穿透性这一原理带孩子们动手制作了“有趣的磁铁玩具”,孩子们在一次次动手尝试的过程中,体验到了玩的乐趣,产生了愉悦的情绪,充分调动了幼儿的积极性,发挥了幼儿的主体性。

二、创设实验情景

实验时,教师应为孩子创设实验的环境和氛围,还需为孩子提供合适的材料或实验器材,以便让幼儿清晰地观察到实验的需要和探索的主动性。

例如:在开展“沉浮”实验时,我创设了实验情景,在活动室地上放了许多蓝色皱纹纸,把活动室布置成一条小河,并在四周放了几大盆水,还为孩子准备了充足的实验材料,有棉花、木块、塑料积木各种各样的纸、橡皮、竹片、石子、玻璃珠、泡沫板、空瓶、牙膏壳等,供幼儿在水中自由投放,让幼儿在操作中发现他们在水中产生的现象。再如:在开展“物体怎样移动”的实验时,我为孩子准备了各种形状,轻重不同的纸盒,积木和铁块,还为幼儿提供了大小不同的轮子。在实验活动中,孩子们就像进入了一个超市,按自己的意愿去充分接触材料,操作材料,从而得出答案。这样既容易帮助幼儿理解,加深印象,激发幼儿学科学的热情,又能增加活动中练习的密度和广度。同时,有助于拓宽幼儿的探索思路,培养幼儿的学习兴趣。

三、发挥教师的主导作用

在幼儿科学小实验活动中,教师是小实验的协助者,支持者者和指导者。教师应引导幼儿借助环境资源,发现感兴趣的事物和问题,并积极地探索。教师要善于引导幼儿运用各种感官,通过看、听、摸、闻、尝等途径与事物的关系,从中发现、思考、解决问题的方式,还能启迪幼儿向往科学,对实验探索活动过程充满热情和信心。当幼儿已有了探索的动机,幼儿将进入探索和发现的过程。幼儿的探索过程包括;猜想和解释、实验和操作、记录获取的信息、结论与交流等,所以教师应自然地成为幼儿探索过程的协助者、支持者和指导者。

1、猜想和解释

教师应鼓励幼儿运用已有经验进行充分的猜想和解释。其中教师的有效提问时引导幼儿积极猜想的动力。

例如;针对“种子发芽需要什么条件”这个问题,当幼儿说道需要水时,教师要进一步引导幼儿“种子是否有水就一定会发芽”可以引发幼儿更为积极的猜想和更为渴求验证的心情,同时充分给予了幼儿猜想的空间。

2、实验与猜想

教师应鼓励幼儿按自己的想法尝试着解决问题。幼儿只有在尝试过程中才能获得主动学习和发展。

例如:对于物体下降的现象,幼儿会觉得大的、重的物体一定落得快。于是,我设计了实验“有趣的降落伞”孩子们在实验中发现:大降落伞比小降落伞下降得慢。对此,孩子们进行了多种猜测,并找来各种材料进行实验验证,他们感受到了空气的存在,初步获得了空气浮力的知识,获得了丰富的感性知识,学习了主动探索的方法。

3、记录获取的信息

记录获取的信息,能使幼儿关注探索过程和事物的变化,把抽象的信息变成具体的图表,有助于幼儿原有认识与当前操作结果相比较,调整原有认识,主动建构新经验。教师还应针对不同年龄段幼儿选择适当的记录方式,以减轻幼儿负担,保证幼儿探索的积极性。

4、结论与交流

科学探索篇6

1.材料应适宜。科学探究活动中,材料应投放充足,但并非越多越好。一次观看中班科学活动“瓶中吹气球”,第一次探索时教师提供大小不一的两种瓶子,让幼儿在瓶中吹气球,旨在感知瓶中气球能否吹起与瓶子的大小没关系;第二次探索时教师提供部分瓶身有孔且大小不一的瓶子,让幼儿发现能吹起气球的瓶子上都有孔(直径约3毫米);第三次探索时,不仅增加了一套瓶子,还将所有曾经使用过的瓶子全部投放,让幼儿逐个尝试,旨在强化对“瓶中吹气球与瓶中空气压力”之间关系的感知。“瓶中吹气球”这个实验看似简单,但即便是让成人在瓶身上仅有3毫米孔的瓶中吹气球,也必须使出浑身的力气。所以在这个环节中,给幼儿提供人均5个瓶子的结果是,孩子们一个个吹得脸红脖子粗,有将近一半的孩子在尝试两个瓶子后就放弃了探索。而且,这一探索给孩子们最强烈的体验是“瓶中气球能否吹起与力气大小有关”,而并非教师所总结的“与有没有孔以及空气的力量有关”。因此,探究活动中提供给孩子的材料应适宜孩子操作、探索。

2.操作程序应规范。不管是实验过程的预设、材料的准备还是教师语言的引导,都应注意规范、科学。如在科学活动“神奇的碘酒”中,孩子们通过实验获得了碘酒遇淀粉变色的经验后,教师设置了“羊村遭遇假冒奶粉”的情境,旨在让孩子们利用碘酒检验出所提供的奶粉哪些是假冒的,哪些是合格的,并分别放置食品安全标志和非安全标志。操作时,教师引导孩子们在奶粉中倒进少许的碘酒,通过观察奶粉是否变色来进行辨认。试问:倒进碘酒的奶粉还有人敢食用吗?将这样的奶粉放进贴有食品安全标志的区域是否合适呢?恰当的解决办法应该是:教师在给孩子们出示不同的奶粉时加上“样品”两字。虽然只是加了两个字,其意义却大不一样。

3.操作目的应明确。教师设计幼儿科学活动时,在总目标的指引下应对每一环节的价值、操作目的做到心中有数。如大班科学活动“有用的三脚架”,活动的目标为“探索用小棒撑起橡皮泥的方法,发现三脚架稳定的特性”。为达成这一目标,教师设计了两个环节:(1)尝试用小棒把橡皮泥稳稳地撑在桌上,(2)用最少的小棒撑起橡皮泥。环节(1)的操作目的是探索用小棒撑起橡皮泥的方法。所以第一次幼儿自由探索后,教师在组织幼儿交流各自经验的基础上,应有意识地引导幼儿分享同伴撑起橡皮泥的方法,因为能否撑起橡皮泥将直接影响到环节(2)的探索效果。如果教师对环节的操作目的不明确,就无法将探究活动向纵深推进,也容易使幼儿的思维陷入混乱状态。

科学探索篇7

凯里学院是新升格的本科院校,该校图书馆在期刊信息化服务介入学校学科建设的实践上做了积极的探索。图书馆根据自身实际,从信息化服务的基础做起,不断介入教学科研一线,不断改进服务方式,不断调整服务策略,在内容和形式上逐步推进本馆期刊信息化,从而达到服务学科建设的目的。主要有四项举措:

(一)刊藏信息化一是刊藏建设向学校学科建设倾斜。一定能量的专业期刊①是进行期刊学科化服务的必要保障。图书馆围绕学校的办学定位、学科建设以及专业设置进行了期刊馆藏建设,建立起以教师教育学科门类为主,以工学等应用型专业为重点,以民族学科群专业为优势,多学科协调发展的文献保障制度。同时,注重馆藏期刊类型的多样化和多方位,兼顾印刷型与网络电子资源的相互补充与结合。我馆现拥有纸质期刊合订本4.8万册,每年订有纸质期刊1500余种。购买CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库、人大复印报刊资料全文数据库等多种期刊数据库,依托CALIS、超星数字图书馆、贵州数字图书馆等平台,为全校师生提供文献传递与馆际互借服务,为学校学科建设提供进一步的文献保障与服务。二是开展馆际期刊资源的共建共享。为了让有限的期刊经费能够获得更多期刊资源,我院图书馆积极主动加强馆际期刊交流,利用我院编辑出版的《凯里学院学报》《原生态民族文化学刊》与百余所高校学报进行了刊物交换,拓宽了收藏范围,增加了期刊品种,尽量地满足了学科建设的需求。

(二)信息开发深层化一是挖掘重要的学科信息资源。凯里学院图书馆在进行图书馆期刊信息化服务学科建设的过程中,一直把期刊文献的挖掘作为常态工作,将挖掘深度视为努力方向。我馆围绕学校特色学科与特色专业的文献需求,结合当地的民族文化资源优势,进行了以苗侗等民族文献及黔东南地方文献为重点的特色馆藏建设,并由此开展搜集、整理和开发利用工作。我馆不只是停留在收集层面上的提供篇目和论文索引上,而是进一步对每期每种民族类期刊去粗取精,深入到期刊所载论文的内容中去,把分散的某一学科、某一专题,最大限度地集中起来,为学校特色学科教学及科学研究提供文献信息支撑服务。由此,我馆将收集到的带有地域性和历史人文特色的民族文献、地方文献信息资源进行数字化整合加工,紧紧把握“原生态”“苗族”“侗族”元素,自建了“苗族侗族研究论文、资料全文数据库”“苗族侗族文化专题数据库”“清水江文书全文数据库”等,使之成为凯里学院图书馆文献资源收集、保护、开发、利用中极具特色之亮点。其中,“苗族侗族文化专题数据库”2012被教育部评为中国高等教育文献保障系统特色数据库建设三等奖。在我馆的特色学科数据库服务支持下,我校获得了多项民族研究方向的国家科研项目立项。2011年我校与贵州大学、中山大学同时获得国家社科基金重大招标项目“清水江文书整理与研究”立项,我馆承担其中一个子课题“清水江文书全文数据库建设”的研究任务。二是构建起符合自身特点的学科链。构建能够体现学校专业特色的学科导航,对于新建本科院校的教学科研是极为有益的举措。凯里学院图书馆注意挖掘重点学科的网络信息,收集、整理揭示该学科主题的数据库、电子期刊、研究机构等网络资源的信。读者可以在图书馆的主页上利用超链接来进行学科导航。

(三)服务功能多元化读者对信息的索取方式和目标不尽相同,我院图书馆尝试着用尽可能多的服务措施来满足读者的不同需求,从而达到服务学校学科建设的目的。1.人性化、常态化推广期刊信息服务。我校图书馆实行“藏借阅咨”一体化大开间、大流通服务模式,更好更快地把信息传播给读者,更好地发挥出期刊阅览室的教育职能和信息职能。期刊室每天开放14.5小时,每周开放101.5小时,节假日不闭馆;图书馆期刊数字资源全天24小时提供服务。这种无障碍、无缝连接服务使图书馆期刊信息化服务在时间上得到了保证。此外,图书馆还专门设立了学科研究交流室3间、能容纳200多名读者的电子期刊阅览室2间、能容纳300人的考研自修室1间、能容纳70人的多媒体文献检索教室1间、能容纳300余人的讲座报告厅1个。其中,学科研究交流室中的文献特藏室已成为研修民族文化课程学生的培养实习实训基地。这些场所的设立为图书馆常年开展期刊信息化推介服务提供了空间上的保障。读者群有共同语言,有趋同性,开辟多间各具特点的阅览室可以促进交流,利于读者学术视野的拓展和学科建设促进,有利于图书馆成为读者心中神圣的学术中心和文化中心。2.期刊管理自动化。期刊管理自动化,指在图书馆系统集成管理软件的支撑下,对期刊资源实行计算机网络管理。其中既包括对电子期刊、网络期刊的管理,也包括对印刷型期刊的自动化管理,以便于开展馆际协作,进行联机检索,实现资源共享。这方面,我院图书馆主要进行了两方面的探索。一是印刷型期刊管理自动化。以读者学科专业需求为出发点,将图书馆印刷型期刊以学科为单元进行分类布局和计算机排序,规范标识,使读者能更加便捷、准确、最大限度地利用馆藏期刊信息资料,充分实现一站式查找资料。二是信息著录规范化。图书馆检索功能是服务模式中最重要的内容之一,因此期刊信息著录务必规范化。在当前高校图书馆的“传统”与“数字”并存的阶段,高校从传统的服务管理模式,转变成为数字化模式,逐渐用计算机系统的检索功能,取代原有的目录卡片查询模式,使信息的检索效率更高、检索范围更广、检索内容更精细,使读者在选择文献时有的放矢,避免了盲目性。期刊信息著录规范化是期刊信息化管理工作的必然要求。为此,我院图书馆多年来按照《中文连续出版物机读目录著录细则》对期刊信息进行了规范著录。3.信息推广多样化。主要体现在三个方面。一是在强化用户网络意识和信息能力的培养方面,图书馆常年举办“数字资源进分院”“新生入馆教育”“文献检索”等讲座和课程,走进各学科分院宣传和推广期刊资源,并帮助读者提升信息的获取和利用能力,把读者信息素养教育嵌入到学科课堂教学中。二是采取多种形式密集宣传,如图书馆读书月、网页报道、展览、接待参观、提供咨询服务、有奖活动、公益活动、发放宣传资料等。三是坚持走出去、迎进来推介思路,实现互动式信息化服务。图书馆除了在一楼大厅设立参考咨询部满足现场咨询外,还通过电子邮件、QQ交流群、电话等多种方式增加与读者沟通的机会,提高读者咨询服务质量,实现了全方位、多角度、即时沟通,交流的效果非常好。这种关系密切的互动式信息化服务,使得期刊信息化服务学科建设的质量不断提高。4.建立“学科馆员制度”。学科馆员通常是指图书馆根据某一学科专业的需要而指定的信息服务人员,负责一个或多个院系的学科联络,在学科专业与图书馆之间架起一座相互沟通的桥梁,为用户主动地、有针对性地收集和提供信息服务。其服务对象是院系或学科(教学单位)、科研项目团体、教师。[5]凯里学院图书馆自2010年开始,以院级重点学科为起点建立了“学科馆员制度”,由图书馆馆长负责规划和管理学科馆员的工作,不设独立的业务部门和学科馆员岗位,工作人员在现有岗位上兼职学科馆员。学科馆员负责定期征求对口分院对图书馆资源建设和服务内容的意见;与分院定期交流,为分院提供图书情报方面的咨询和指导;根据学科用户的意见协助图书馆制定资源建设策略与规划,评价电子资源;课题开题前的查新、文献检索及原文传递;定题服务(课题的长期文献跟踪)。通过建立学科馆员制度,达成了图书馆与教学单位、科研项目团体、教师的经常流沟通,拓展了图书馆的服务,充分发挥了图书馆服务教学科研服务学科建设的职能。值得一提的是,我馆在执行学科馆员制度中,坚持开展的“定题跟踪服务和课题服务”是富有成效的一个工作亮点。学科馆员到科研处和各学科分院系统收集我院的科研课题目录,掌握我院整体的科研动态,为有效开展学科化信息服务提供方向指导。并以此为参考,确立重点服务对象;根据院系的重大课题,为教师的各种具体研究项目提供深层次的咨询服务,配合科研人员的科研方向和要达到的科研目标,进行课题跟踪服务。这项工作使图书馆真正成为学校教学和科研的中心,使图书馆期刊信息化服务学科建设全面化和深层次化。

(四)工作人员专业化高校图书馆有着特殊的读者群,它既要满足专家学者对高精尖学科的研究需求,又要满足正常教学需求,还要满足广大师生广泛的课外阅读需求。这就对图书馆员的素养提出了更高的要求,对此,我馆加强了图书馆员的素质培养。图书馆根据信息化服务学科建设的工作特点,制定了针对馆员素质提高的规章制度,同时引入绩效管理机制,促使工作人员不仅要熟悉馆藏和图书馆专业知识,还要涉足其他学科专业领域。同时馆内每周举行各种业务培训,加强现代信息技术的培训。通过采取这些措施,馆员素养不断提高,信息化的能力和水平不断提升。

二、结语

科学探索篇8

关键词:科学教育;课程体系;课程资源;师资队伍

科学教育专业是我国教师教育的一个新专业,是为了适应我国基础教育课程改革与发展的需要经过教育部批准设立的。经过多年的建设和发展,科学教育专业在培养和提高学生科学素养,领会科学本质,满足中小学科学课程教学需要方面起了重要的作用,同时为实现中小学科学课程教师专业化发展,建设高素质的教师队伍中发挥着重要作用。科学教育专业虽然经过十年的建设发展,取得了一定成果,但是还有许多亟待我们深入、广泛探索的问题,解决这些问题,已成为科学教育专业能否顺利、持续发展的决定性因素。本文就科学教育专业建设之专业定位与课程体系建设,以及从事科学教育专业教师的能力建设等方面谈点认识。

一、科学教育专业定位探索

我国科学教育专业是新型师范专业,是为培养正在开展的基础教育课程改革所急需的具有全新教育理念与知识结构的综合型科学课程师资而设立的。自从重庆师范大学于2002年首次获教育部批准设置科学教育本科专业以来,现在从国已有近80余所高等校开设了科学教育本、专科专业 [1]。在教育部2012版《普通高等学校本科专业目录》中,科学教育专业归于教育学类。

科学教育的目的就是要提高公众的科学素养,促进公众对科学的理解,崇尚科学、尊重科学、应用科学,领会科学精神,发展科学本质观。因此,高校设立科学教育专业,一是要面向全体学生,使他们学习科学,掌握科学知识,逐步领会科学的本质,形成基本的科学素养;二是要坚持全面的科学教育,使学生在科学知识、科学方法、科学态度、科学思维等方面得到教育,发展对科学本质观的理解,全面提升科学素养。所以科学教育专业必须有明确的价值取向和目标。高校设立科学教育专业既要体现高等教育普通水准的通识文化教育,又应体现中小学综合型科学课程师资的综合科学教育 [2]。因此,科学教育专业是以物理、化学、生物学和地学等自然学科为主体构成的,并涉及技术、环境科学、生命科学以及科学史在内的综合性科学技术教育专业体系。

经过多年科学教育专业人才培养探索,科学教育专业培养目标定位为 [3]:培养宽口径,厚基础,能力强、素质高的一专多能、全面发展的复合型专门人才。既能够传播科学知识,帮助大众理解科学,形成正确的科学观;又能够胜任中小学综合型科学课程教学或物理、化学、生物等分科课程教学,具有创新意识和能力的复合型综合理科教师。这一人才培养目标定位,满足了传播科学知识,形成大众正确的科学观和对科学本质的理解。也满足了中小学科学课程教学需要,对实现中小学科学课程教师专业化,建设高素质专业化的教师队伍发挥着重要作用。

二、科学教育课程体系探索

科学教育专业的课程体制有两大类 [4,5]:一是典型的教育型课程体系,教育类课程占比重较大,其它课程相对较弱。这类课程体系的院校该专业往往开设在教育院系,毕业生具有较强的教育学知识背景,科学知识相对弱化。二是典型的科学课程体系,课程设置中突出了科学成分,教育学理论弱化。而开设以科学课程体系为主的院校中,学生的知识结构也因科学教育专业开设院系不同而带有相当的大差异。总体而言,科学教育专业的课程设置是由教育类课程和科学类课程组合而成,但是这个组合不拼盘,是经过多年科学教育专业教学实践的辩证整合。

(一)课程模式的结构

科学合理的课程结构是保障证学生知识结构科学合理,达到培养目标的要求,因此建立科学合理地课程结构是一个关键性问题。在此方面,我们参考其它本科院校科学教育课程设置,进行了多次的分析与探讨,按照整体性与个体性相结合、统一性与灵活性相结合的思路,并结合渭南师范学院2+2人才培养模式的提出的“通识教育课程+教师教育课程+综合教育课程”的要求,对科学教育课程进行有效整合。即科学类课程+学科(方向)专业课程+教育理论类课程+综合实践类课程。

科学教育之科学类课程要求学生掌握基本科学知识, 使他们具有深厚的科学修养与科学探索精神。科学类课程为:自然科学概论、科学思想史、普通物理及实验、大学化学及实验、普通生物学及实验、地球科学概论、天体物理概论等。

学科(方向)专业课程培养学生从事综合科学课程教学或者分科教学等专业所需要的自然科学的基础知识和基础理论,是在科学课程基础上的根据学生个人发展需要的深入。通过学科(方向)专业课程的学习,增强学生深入分析问题和解决问题的能力,为个体未来发展储备知识基础。学科(方向)专业课程主要有:物理学方向、化学方向、生命科学方向、教育学方向等。

教育理论课程重在培养学生的教育理论知识,要求掌握教育科学与教学的一般规律和方法,认识学生身心发展规律,掌握学生认知特点,了解国内外教育教学改革的现状及趋势,了解教育教学研究的一般过程和方法,培养从事科学教育教学研究的初步能力。教育理论课程:教育学、心理学、现代教育技术、科学课程教学论、教育科学研究方法等。

综合实践类课程培养学生的实际操作能力和实践动手能力,培养从事科学教育教学和班级管理、开展科普教育活动和传播科学知识的初步能力等。实践类课程有:教育见习、教育实习、社会调查、科普宣传、毕业论文等。

(二) 课程实施类型的结构

依据科学教育专业的特点,注重科学教育各门课程之间的内在联系与课程性质,在充分考虑学生学习过程和学习规律的基础上,把科学教育专业科学类课程和学科(方向)专业课程分为,必修课程和选修课程。必修课程由通识教育课程和科学类课程以及学科基础课程组成。选修课程包括限选课和任选课程两种,限选课为学生确定专业选修方向后根据专业特点选修的课程,该课程是学生根据个体发展而量身定制的。任选课为面向全体学生的选修课程。学科(方向)专业课程又划分为专业必修课、专业限选课和专业任选课三种形式。实践类课程定为必修课程,除各门课程的具体实验以外。另外开设有课程实习、教育实习及毕业论文等专门的实践课程。

三、科学教育专业师资能力探索

科学教育专业是伴随新课改和基础教育发展而产生的一个新专业,和传统专业相比有其先天不足,或依附于教育院系或依附于理科院系。科学教育专业师资往往来自于开设该专业的院系,他们现在从事科学教育专业的教学与研究,和他们熟悉的专业领域的教学与研究有很大的区别。他们的科学素养、科学本质观与教学行为影响着学生对科学内容的理解和科学本质观的形成。因此,从事科学教育专业教学与研究的教师应该具备以下几个方面的能力。

(一) 科学课程资源开发能力

实施科学教育课程需要特定的课程资源,目前该专业的课程由教育类课程和科学类课程组成。渭南师范学院的科学教育课程开设在物理与电气工程学院物理系。物理学专业是传统的资深专业之一,教学资源丰富,实验条件与实践场所优越。物理学是一门基础科学,它是研究物质、能量以及它们之间相互作用的科学,她不仅是化学、生命、材料、信息、能源和环境等相关学科的基础,同时还是许多新兴学科和交叉学科的前沿。如量子力学的建立从理论上说明了化学键的本质,阐明了形形的物质的结构原理。现代物理学理论、概念、技术和方法进入介入生命科学领域,使人们了解了生命活动过程中表现的物理特性,从分子水平上认识了生命现象。物理学和技术关系密切,以原子能技术、微电子技术、光电子技术、纳米技术等为基础的现代高新技术引领着世界经济的发展。物理学对当代信息技术、网络技术作出了重要的贡献。物理学的研究方法对于探索自然具有普遍意义。因此,科学课程设置为主的科学教育专业开设于物理学系,是十分正确的抉择。但是,科学教育专业课程开设不同于物理学、化学、生物学、地学等专业课,它不是这些专业课的拼盘,也不是各分科课程的简单相加,它强调学生的实践能力、创新精神以及科学素养的养成。因此,科学教育课程在把科学课程和教育教学课程辩证地整合起来,形成合理地课程资源配置,最大限度地发挥科学教育课程体系的资源优势。因而,从事科学教育专业教学的教师必须具有创新、整合、开发、应用这些教学资源的能力,使分科形式的教学资源配置实现无缝对接。

(二) 挖掘科学课程中科学资源能力

科学发展给人类社会带来的巨大进步不容置疑,没有科学研究就不可能有今天的社会进步。纵观整个科学发展史,其中既有科学家追求科学精神,献身科学事业的伟大壮举,又有科学探索过程中丰富的情感体验,还有科学关怀的人文精神。以科学课程设置为主体的科学教育专业,其课程涵盖物理学、化学、生物学、地学等科学类课程。这些课程既是传授科学知识的载体,又是传播科学精神和科学探索过程的媒介,还是帮助人们理解科学本质的平台,它们蕴含丰富的科学教育资源。挖掘科学课程中科学资源的能力,就是通过研究科学课程中反映人类有目的地探索自然,从愚昧野蛮走向光辉灿烂的文明世界的漫漫征程,向学生传输科学的力量,科学对人类社会文明进步的巨大动力,形成正确的科学观。

科学教育教师应具有挖掘科学课程中的科学资源的能力,也就是说通过深入研究科学教育课程设置,挖掘出每一门具体的科学课程中的创新求异的科学思想,实事求是的科学探索精神,严谨求实的科学作风,缜密细致的科学方法以及献身科学的敬业心。在讲授科学专业知识的过程中,有目的地向学生渗透科学家探求科学知识、献身科学事业的事迹,把科学精神和科学探索过程中的情感体验寓于教学之中,在传授科学知识的同时达到对科学的理解,形成正确的科学观。

(三)科学教育教学设计能力

科学教育教学目标设计。科学教育教学目标是指科学教育教学活动所要达到的预期结果,它规定了通过科学教育的教学过程,使学生掌握的学科知识与教育学知识的有机融合,形成科学素养,它是科学教育教学活动的出发点和归宿。一旦确定了科学教育教学目标,教师就可以选用适合学生特点的研究性教学方法,指导学生进行探究式学习。

科学教育教学内容设计。科学教育教学内容是科学教育教学目标的具体化,是实现科学教育教学目标的保证。科学教育教学内容设计,就是要结合科学教育专业培养目标,选择使学生理解科学,体现科学教育专业特征的教学内容,而不能用分专业教学内容替代科学教育教学内容。

(四)科学教育教学评价能力

教师是教育教学的具体参与者和实施者,他们直接从事科学教育的教学实践,了解科学教育实施过程中的各个环节和细节问题,有着丰富地教育教学组织与管理经验。然而在教育教学评价中,教师只充当了调查收集相关数据信息的对象,而不是作为评价主体,或者游离于评价之外。科学教育教学评价就是要教师参与其中,积极思考设置合理的课程体系与结构,科学评价科学教育体系。具体而言,要求从事科学教育教学的教师应该具备对科学教育专业体系的评价能力,积极参与包括教学评价在内的整个评价体系的建设。就教师个体来说,一是对教师自身科学教育教学能力的评价,二是对科学教育教学过程的评价,三是对科学教育课程体系建设的评价。

教师应具备这种评价能力,通过对科学教育体系提出合理批评与建议,对课程资源、课程体系、课程计划与实施的定性与定量评价相结合,充分发挥主体作用,完善科学教育专业体系。

(五)科学教育研究能力

科学研究是高等学校教师的基本职能之一,是教师追踪科学发展前沿,不断更新自我知识结构的重要方面。教师通过科研,把研究成果融入教学中,以最新的研究成果充实教学,做到教学促科研,科研带教学,教学科研相长。

科学研究不同于科学教育研究,科学教育研究属于教育学的范畴。从事科学教育教学的教师,更多的偏重于自己研究领域的科学问题的研究,较少关注科学教育研究。科学教育研究需要教育学知识与科学知识的有机契合。在以科学课程体系为主的科学教育专业设置中,从事科学教育教学的教师,他们的教育教学理论相对较弱,应加强教育教学理论的学习,用教育教学理论指导科学教育实践,在实际教学过程寻找科学教育的规律,确定科学教育的研究方向,发现、研究、解决科学教育问题。

四、结语

科学教育专业是新兴的师范教育专业,其课程体系建设改革与实施处于起步阶段,在培养模式与课程建构过程中需要研究与探索的问题很多。反思我们的教学实践与探索,科学教育专业没有独立的教材体系,缺乏科学综合课程的开发,跨学科、跨专业的选修课相对较少,难以满足科学教育专业的需要;教师缺乏文理兼备的知识素养,难以能适应对学生跨学科训练的要求,教学过程中对学生统观知识的建立重视不够,等等。因此,在科学教育专业的建设过程中,首先要加强教育类课程和科学类课程、科学类课程和学科(方向)专业课程之间的衔接,使教育类课程、科学类课程以及学科(方向)专业课程之间有机融合,形成更加合理和科学的科学教育课程体系,完善适合科学教育专业特点的教材建设。同时加强科学教育专业教师队伍自身建设,提高科学教育专业教师的科学素养以及对科学本质观的理解,实现科学教育专业可持续发展。

[参考文献]

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